Tại sao con người chưa phát hiện ra nền văn minh vũ trụ?

(Tổ Quốc) - Nền văn minh vũ trụ luôn là một điều khiến chúng ta tò mò và đã sinh ra nhiều giả thuyết về điều này, nhưng cho đến nay vẫn chưa có bằng chứng quan sát được về vấn đề này.

Nguồn gốc và nội dung chính của nghịch lý Fermi

Để hiểu về Giả thuyết Bộ lọc Vĩ đại (Great Filter), trước hết chúng ta phải hiểu nghịch lý Fermi là gì. Nghịch lý Fermi được đề xuất bởi nhà khoa học Enrique Fermi, một nghịch lý khoa học về người ngoài hành tinh và du hành giữa các vì sao.

Câu hỏi này xuất phát từ việc con người đã tìm kiếm người ngoài hành tinh trong nhiều năm nhưng không tìm thấy bất kỳ dấu vết nào. Với thời gian hơn 13 tỷ năm của vũ trụ, một số nền văn minh có khả năng du hành giữa các vì sao nên đã tồn tại từ lâu, nhưng vẫn chưa được phát hiện.

Các quan sát khoa học cho thấy có hàng trăm tỷ ngôi sao trong Dải Ngân hà và có những ngôi sao già hơn Mặt Trời rất nhiều, có thể có những nền văn minh hàng tỷ năm tuổi đã hình thành và phát triển tại những nơi đó.

Ngay cả khi tốc độ ánh sáng không thể bị vượt qua, những nền văn minh này đã đủ khả năng để khám phá thiên hà khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta vẫn không ghi nhận được bất kỳ dấu hiệu nào, mâu thuẫn này đã trở thành vấn đề của thế kỷ, được gọi là Nghịch lý Fermi.

Sau khi phương trình Drake được đưa ra, đã có sự tính toán về số lượng nền văn minh có thể tồn tại trong vũ trụ theo phương trình này; sau khi thuyết phân loại nền văn minh được đề xuất, kính thiên văn đã được sử dụng để quét các ngôi sao theo thuyết này để tìm kiếm dấu vết của nền văn minh tiên tiến, nhưng cho đến nay vẫn chưa có bất kỳ phát hiện nào.

Từ những sự thực đó, chúng ta có thể kết luận ba điều: một là chỉ có một nền văn minh trong vũ trụ tồn tại - chính chúng ta; hai là vũ trụ quá rộng lớn, nền văn minh hiếm và giao tiếp với nhau khó khăn, do đó, việc gặp gỡ và trao đổi rất khó khăn; ba là nền văn minh vũ trụ không thể tồn tại lâu dài, vì vậy việc gặp gỡ và giao tiếp giữa các nền văn minh ở các thời điểm khác nhau càng trở nên khó khăn.

Sau nhiều thập kỷ tranh luận, một số người đã đề xuất Giả thuyết Bộ lọc Vĩ đại của vũ trụ để giải thích vấn đề đặc biệt của nền văn minh trong vũ trụ.

Giả thuyết Bộ lọc Vĩ đại

Giả thuyết Bộ lọc Vĩ đại do Robin Hansen, trợ lý giáo sư tại Đại học George Mason, Hoa Kỳ, đề xuất vào năm 1990. Lý thuyết này cũng được đưa ra để giải thích nghịch lý Fermi. Theo giả thuyết này, sự xuất hiện và phát triển của nền văn minh gặp phải những sự kiện ngăn cản định mức độ tiến bộ công nghệ cần thiết để du hành hoặc giao tiếp liên hành tinh. Do đó, mỗi sinh vật, dù phát triển ra sao, đều có thể sẽ thất bại và không thể trở thành một nền văn minh du hành vũ trụ.

Ông tin rằng sự xuất hiện và phát triển của nền văn minh cần ít nhất 9 yếu tố chính:

1. Cần có một hệ thống hành tinh phù hợp, ít nhất là ở các vị trí có thể sinh sống và chứa vật liệu hữu cơ;

2. Sự phát triển của các phân tử tự sao chép, như RNA;

3. Tiến hóa từ cuộc sống đơn bào đơn giản ban đầu;

4. Tiến hóa đời sống đơn bào thực sự tương đối phức tạp;

5. Tiến hóa của sinh sản hữu tính;

6. Tiến hóa từ cuộc sống đa bào;

7. Phát triển bộ não lớn, động vật sử dụng công cụ;

8. Tiến hóa để phát triển nền văn minh như con người;

9. Phát triển thành một nền văn minh nằm giữa các vì sao trong vũ trụ.

Mỗi bước trong chín mắt xích quan trọng này đều là một cải tiến lớn, và nếu một trong những mắt xích bị gián đoạn hoặc gặp trở ngại, nền văn minh sẽ không thể xuất hiện hoặc tiếp tục phát triển. Và đây chỉ là một số mắt xích quan trọng nhất, mỗi mắt xích có thể chia thành nhiều mắt xích nhỏ hơn, và mỗi bước đều vô cùng quan trọng.

Đến nay, loài người vẫn chưa phát hiện được nền văn minh nào đã đạt đến bước thứ chín. Do đó, nhiều người cho rằng mỗi bước trong quá trình phát triển văn minh là một cái bẫy, những cái bẫy này như một bộ lọc, loại bỏ từng bước tiến của sự phát triển văn minh, khiến nền văn minh có thể sụp đổ bất kỳ lúc nào và không thể tiếp tục.

Các bộ lọc phụ của bộ lọc lớn này bao gồm: Trái Đất là một hành tinh rất hiếm và khả năng xuất hiện nền văn minh là rất thấp; tác động của các thảm họa tự nhiên, như địa chấn và va chạm của thiên thạch, vụ nổ sao, và nhiều hơn nữa; sự chấm dứt của sự phát triển công nghệ văn minh, như chiến tranh hạt nhân, hóa học sinh học, trí tuệ nhân tạo, và các công nghệ khác, phá hủy nền văn minh của chính mình, v.v.

Vì Trái Đất là nơi xuất phát của sự sống và văn minh quá quý giá và quá hoàn hảo. Do đó, Hansen, cùng với Andrew Schneider từ Đại học Oxford, đã tóm tắt lập luận lâu dài về bộ lọc vĩ đại của sự phát triển nền văn minh và kết luận vì sao Trái Đất lại có sự sống và văn minh:

Thứ nhất, Trái Đất nằm trong vùng có thể sống được của Mặt Trời, với bầu khí quyển lý tưởng và sự bảo vệ địa từ; thứ hai, Trái Đất va chạm với hành tinh Theia sau khi ra đời, lệch trục Trái Đất đi 23,44 độ, tạo ra mùa và Mặt Trăng, gây ra lực thủy triều mạnh mẽ hơn; Hệ Mặt Trời ở xa trung tâm Dải Ngân hà, tránh xa các nguồn bức xạ hủy hoại.

Tất cả những mối quan hệ và sự trùng hợp này dường như xoay quanh việc nuôi dưỡng sự sống và văn minh. Các hành tinh có sự trùng hợp hoàn hảo như vậy trong vũ trụ có vẻ rất hiếm.

Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học và thậm chí cả Hansen cũng có nghi ngờ về Giả thuyết Bộ lọc Vĩ đại, có thể tóm gọn như sau:

1. Nguyên nhân hình thành nền văn minh và văn minh vũ trụ rất đa dạng, và có lẽ môi trường Trái Đất không phải là cách duy nhất để nền văn minh xuất hiện. Vì vậy, không phải là ngẫu nhiên và hoàn hảo như Trái Đất mới có thể tạo ra sự sống và nền văn minh. Do đó, hình dạng và cách phát triển của nền văn minh của cơ thể thông minh cũng có thể hoàn toàn khác biệt so với sự sống trên Trái Đất, và có thể xuất hiện theo nhiều cách khác nhau, theo những cách mà chúng ta không thể dự đoán.

2. Sự tuyệt chủng của các nền văn minh không phải là điều dễ dàng. Lấy nền văn minh của loài người trên Trái Đất làm ví dụ, quá trình tiến hóa từ tế bào nhân sơ đơn giản đến tế bào nhân thực mất 1 tỷ năm, và sự tiến hóa từ tế bào nhân chuẩn thành động vật đa bào và sự ra đời của bộ não cũng mất vài triệu năm để tiến hóa từ động vật thông thường thành con người.

Do đó, ngay cả khi xảy ra các thảm họa tự nhiên và nhân tạo ở mức độ hủy diệt các nền văn minh, như chiến tranh hạt nhân, các sự kiện sinh hóa hoặc dịch bệnh, thảm họa địa chấn, tác động của tiểu hành tinh, vụ nổ sao, v.v., mặc dù có thể phá hủy nền văn minh của loài người, nhưng khó có thể diệt sạch sự sống. Và theo thời gian, có thể từ hàng nghìn đến hàng triệu năm, nền văn minh thông minh có thể sẽ xuất hiện trở lại.

3. Liệu sự phát triển của nền văn minh khoa học và công nghệ, như trí tuệ nhân tạo, cuối cùng có thể phá hủy nền văn minh của loài người? Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo có thể dẫn đến sự tiêu diệt của cơ thể con người, nhưng có khả năng cao là nền văn minh của loài người sẽ không bị gián đoạn. Vì trí tuệ nhân tạo chính là do con người tạo ra, nên nếu trí tuệ nhân tạo chiến thắng, chắc chắn chúng sẽ thừa kế và phát triển nền văn minh, có thể là sự kết hợp giữa ý thức con người và máy móc.

Tóm lại, có vẻ như rất khó để những gì được gọi là bộ lọc của nền văn minh vũ trụ này tồn tại, điều này có nghĩa là khả năng tồn tại của di sản từ các nền văn minh cổ đại, tiên tiến trong vũ trụ là rất cao.

Vậy, tại sao cho đến nay con người vẫn chưa phát hiện ra sự tồn tại của những nền văn minh này?

Khi đó, chỉ còn hai khả năng: Vũ trụ quá rộng lớn và các nền văn minh quá hiếm. Ngay cả khi các nền văn minh tiên tiến có khả năng di chuyển vượt qua tốc độ ánh sáng, thì cũng khó gặp nhau; hoặc các nền văn minh rất đa dạng và khó giao tiếp.

Trong Dải Ngân hà, khoảng cách trung bình giữa các ngôi sao là khoảng 4 năm ánh sáng. Mỗi ngôi sao như hai đồng xu cách nhau hàng nghìn km. Và các nền văn minh tồn tại có thể cách nhau hàng nghìn năm ánh sáng. Đây như hai con kiến ở hai đầu Trái Đất. Xác suất để chúng gặp nhau là vô cùng nhỏ.

Sự hiếm có của các nền văn minh vũ trụ có thể vượt xa trí tưởng tượng của con người. Một số nhà khoa học ước tính rằng chỉ có một thiên hà lớn như Dải Ngân hà mới có thể có một nền văn minh. Và thiên hà lớn như vậy cách chúng ta ít nhất 2,54 triệu năm ánh sáng. Nếu ở đó cũng có nền văn minh thì xác suất gặp nhau cũng không khác gì hai con kiến ở hai đầu Trái Đất.

Kết quả là, rất có thể loài người sẽ không bao giờ tìm thấy 'người ngoài hành tinh', và rất có thể nhân loại sẽ mãi là nền văn minh cô độc trong vũ trụ theo những bằng chứng khoa học quan sát được.

Tham khảo: Smithsonianmag; Quantamagazine; Discovermagazine